无组织排放气体监测解决方案

一、什么是无组织排放

我们经常说，空气污染物的排放有两种形式，即有组织排放和无组织排放。 有组织的排放是指通过固定的排放口将污染物定期排放到大气中，由于它是一种固定的排放方法和排放源，因此相对易于管理。无组织排放是指污染物不通过固定的排放源排放到大气中，而是不规则地排放到大气中。正是由于无组织排放的不规则不确定性，其治理非常困难，对环境造成的污染也非常严重。 无组织排放的范围很广，工矿，建筑，交通，市政等领域都有一定程度的无组织扬尘排放。钢铁，冶金，焦化，火电，矿业等行业的无组织排放尤为突出，主要排放物包括TSP，PM10，PM2.5和其他工业粉尘。石油，化工，喷塑，喷漆等行业的无组织排放也很广，主要为VOC等异味气体。这些污染物的排放浓度低，排放后扩散缓慢，并长时间停留在地面呼吸区，对人体呼吸系统尤其有害；它们会在气压的影响下形成大规模的过度污染区，对大气环境造成严重污染；同时，逃逸性排放会夹带不同的化学成分，这将对人们的生产和生活设施造成不同程度的侵蚀，影响生产和生活的正常运转，甚至发生爆炸等更严重的事故，造成直接的人员伤亡或经济损失。

二、不同行业的排放特点

2.1钢铁焦化行业无组织排放特点
在工矿企业中，特别是在钢铁焦化企业中，无组织排放很普遍。每个生产过程节点都有一定程度的无组织排放，主要表现出以下特征：

1.排放量大，排放时间和空间不确定。在钢铁生产的各种过程中，大量的矿石，辅助材料和燃料被用于炼焦，烧结，造粒，炼铁，炼钢和其他过程。对于这些散装物料的处理，存储，粉碎，筛分，转移和进料，此类操作将导致大量无序排放的粉尘。

2.排放形式多样。大型炼钢厂和炼焦厂有大量的散装堆场，导致大规模无组织的面源性扬尘的散发。工厂内的转移距离长，导致线源粉尘排放；装卸，破碎，筛分，进料会导致不规则的点源逸散性粉尘排放。点源，线源，面源的无组织粉尘排放形式交织在一起，没有任何规则；

3.排放成分很复杂。大型钢铁厂和焦化厂的无组织排放受其复杂的生产过程影响，排放的组成也很复杂。原材料包括矿石，矿石粉，煤，石灰石等。在工厂卸货过程中会产生大量粉尘，主要成分为TSP和PM10。散装物料运输线和储存棚中的排放也是TSP和 PM10。部分集尘器排灰口排放的粉尘中PM2.5较多。冶炼和焦化过程中的也会排放一定量的voc。不同的污染物混合在一起，形成成分复杂的钢铁和炼焦行业无组织排放的污染物；

4.排放空间小，对厂房面积及周围环境影响较大。钢铁和炼焦行业的无组织排放主要集中在地面和室内。排放后，低空污染物容易形成，并且不容易扩散。极大地影响了工厂的正常生产及周围环境。

2.2石油石化，化工园区无组织排放特点

石化企业由于产品生产过程中发生的各种化学反应、锅炉或裂解炉等生产设备的燃料燃烧、原辅料及产品的储运贮存、“三废”的处理等单元的污染物排放，导致厂区内及附近空气受到严重污染。园区内VOCs的排放源主要分为泄漏排放和逸散排放。泄漏排放源是指各种内部含有VOCs原料并且可能发生泄漏的排放装置和设备，包括：设备及管道的连接和密封零件如阀门、法兰等，排气管、排气筒等。逸散排放源是指含有VOCs的生产物料的收集池、贮运存储设备的敞开液面及生产过程中产生的工艺废水、废液的收集池、储存以及净化处理装置的敞开液面等环节的逸散排放。以炼油厂与石化行业为例，其产生的VOCs污染物具有种类多、排放节点分布广、定量化难度较高等特点。分析其排放的VOCs主要来于自储罐区、装置泄漏、废水处理设施、火炬系统、热媒炉燃烧过程、工艺加热环节、装卸装置区以及冷却塔等。若从有组织和无组织排放源的角度来看，园区内VOCs 的无组织排放产生环节比较多，并且VOCs 具有很强的扩散性和反应活性，在一定条件下能经过各种复杂的化学反应发生转化，因此，该类形式的VOCs 排放量无法准确估算，其溯源分析存在较大困难。

从地域特点来看，化工园区可分为原料产地型（靠近油气产地）和贴近市场型（靠近消费地区）；从产业链特点来看，可分为煤化工型、天然气化工型、石油化工型、精细化工性及综合化工型等。其中，最具代表性的是石油化工型和综合化工型。产品特点、运作环境、地理位置等不确定性因素使每个化工园区有自己的特点，但是总体来看，化工园区企业的生产特点是相通的，主要有以下四个方面：

（1）物料危险性。化工生产过程中使用的原辅料、反应过程的中间产品、最终产品及其副产品很多都具有有毒有害、易燃易爆、腐蚀性等特点。所有这些潜在危险性决定了化工厂在原料堆放、产品生产、成品储存和运输及使用等过程中极有可能存在VOCs的挥发逸散。

（2）生产过程复杂，工艺条件苛刻。化工企业的生产过程包括很多复杂工序，包括多次物理化学反应，及其物料的回收再利用环节。以氯乙烯的生产工艺过程为例：采用高温直接氯化和纯氧沸腾床氯化两种方法生产二氯乙烷，再在气相进料的裂解炉里将纯二氯乙烷高温裂解制得氯乙烯和盐酸，盐酸再与乙烯进行氧氯化反应生成二氯乙烷的非平衡法工艺技术。在这些生产过程中，装置区各密封泄漏点会有VOCs的挥发。

3生产规模大型化，生产过程连续化。虽然装置的大型化有利于提高生产效率，但是生产规模越大，必然要求储存更多的原辅料，这样VOCs的潜在产生环节也就必然增多。

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